SnO2基陶瓷的SPS制備及其導電性能研究.pdf

1、分類號——UDC學IIYlllll／lllll／lll8lllllll2llllllllll／14llllll5l／llll／z／lll!Y182145Z密級學校代碼!Q壘窆Z武潷理歹大薯位論文題目S塾Q2塞墮查鮑里S劍壘盈甚昱墊：睦絲盟塞一一英文Studyonsparkplasmasinteringandelectroconductive是基目衛(wèi)星!魚!m墾壘Q曼Q￡S壘Q2二堡壘墨曼亟晝曼!墾!旦i曼墨研究生姓名奎盛童姓名張聯(lián)盟職稱

2、教授學位盥士指導教師單位名稱拙斃讎國窒重：量塞墜窒郵編壘3QQ2Q申請學位級別亟學科專業(yè)名稱復金撾盤堂論文提交日期2Q!Q生!!旦論文答辯日期2Q!Q生!!旦學位授予單位壹墊墨王盤堂學位授予日期答辯委員會主席—暈泣吐評閱人2010年11月武漢理T大學碩士學位論文摘要Sn02基陶瓷以其良好的導電性、化學穩(wěn)定性等優(yōu)良性能備受工業(yè)領域的關注，在工業(yè)和醫(yī)用溫度計、液面控制、液體流量測定和放大器功率增益放大控制器，以及太陽能電池、導電靶材和玻璃煉

3、制等行業(yè)具有廣泛的應用。然而Sn02在高溫燒結(jié)中的Sn4和02’離子自擴散系數(shù)很低，Sn02容易揮發(fā)，生成SnO(g)和1／202(曲，使得純Sn02陶瓷的燒結(jié)特性非常差。關于改善Sn02的燒結(jié)特性與電性能的研究報道非常多，主要是采用化學方法制備復合粉體，添加復合燒結(jié)助劑的傳統(tǒng)無壓燒結(jié)方法和特殊的燒結(jié)方法三種。本文采用SPS(sparkPlasmaSintering)燒結(jié)，在較低的溫度下完成燒結(jié)過程，克服Sn02在高溫燒結(jié)中的揮發(fā)與分解

4、，同時通過摻入燒結(jié)助劑來有效提高其燒結(jié)性能和導電性能，從而獲得綜合性能良好的Sn02基陶瓷。CuO是一種良好的燒結(jié)助劑，少量CuO的摻雜能夠明顯的提高的燒結(jié)性能。隨著CuO摻雜量的增加，Sn02基陶瓷的密度和相對密度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。Sb203的摻雜能使得Sn02基陶瓷的密度和相對密度略有提高，但并不明顯。Sn02基陶瓷材料的電學性能隨著燒結(jié)溫度的變化和CuO的摻雜，變化并不明顯。但Sb203的摻雜能顯著提高Sn02基陶瓷的電學

5、性能，少量的摻雜即能達到較明顯的效果，而通過復合式摻雜能夠獲得綜合性能較好的試樣。本文通過系統(tǒng)的實驗分析，確定壓力40MPa，升溫速率：200℃／分鐘，保溫時間：3分鐘作為本文實驗的最佳工藝，并通過改變各摻雜組分的含量和燒結(jié)溫度，以此獲得性能優(yōu)良的試樣。至此，當CuO摻雜量為10mol％燒結(jié)溫度1000℃時，Sn02基陶瓷的密度和相對密度分別達到6939crn。3和997％。當Sb203摻雜量為05mol％，燒結(jié)溫度950℃時，試樣的密